電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)書
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1、 電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)書 一、傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì) 已知輸送帶的有效拉力 Fw= 1800N,輸送帶的速度 Vw=1.31m/s, 滾筒直徑 D=250mm。連續(xù)工作,有輕微振動(dòng)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)。 1) 選擇合適的電動(dòng)機(jī); 2) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比, 分配各級(jí)傳動(dòng)比; 3) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。 解: 1、選擇電動(dòng)機(jī) (1) 選擇電動(dòng)機(jī)類型:按工作要求和條件選取Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng) 機(jī)。 (2) 選擇電動(dòng)機(jī)容量 Fw Vw 1800 1.31 Pw 2.36Kw 工作機(jī)所需功
2、率: 1000 1000 Pw 2.36 Po 2.72 kw 電動(dòng)機(jī)輸出功率: 0.8674 其中 η 為電動(dòng)機(jī)至滾筒、主動(dòng)軸傳動(dòng)裝置的總效率,包括 V 帶傳動(dòng)效率η b、一對(duì)齒輪傳動(dòng)效率 η g、兩對(duì)滾動(dòng)軸承效率η r 2 、聯(lián)軸器效率η c、及傳動(dòng)滾筒效率η w 值計(jì)算如下:η =η b ·η g ·η r 2·η cη w=0.8674 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 8—2(63 頁(yè) ) 查得各效率值,η b=0.96 η w=0.96 ,代入公式計(jì)算出效率及電機(jī)輸出功率。 使電動(dòng)機(jī)的額定功率
3、,η g=0.97 ,η r =0.99 ,η c =0.99 , Pm=(1 ~ 1.3)Po ,由《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)》表 17— 1Y(153 頁(yè) ) 查得電動(dòng)機(jī)的額定功率 Pm=5.5kW。 (3) 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 60 1000 Vw 60000 1.31 100.13 r min 計(jì)算滾筒的轉(zhuǎn)速: nw 250 250 計(jì)算時(shí)取 nw 100 r/min 根據(jù)表 3—1 確定傳動(dòng)比的范圍:取 V 帶傳動(dòng)比 i b=2~ 4,單級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i g= 3~5,則總傳
4、動(dòng)比 的范圍: i = (2X3) ~ (4X5) = 6~ 20。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 n′ =i · n (6~20) · n =592.94~1909.8 w w 在這個(gè)范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有 1000r / min 和 1500r / min ,綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的情況, 同時(shí)也要降低電動(dòng)機(jī)的重量和成本,最終可確定同步轉(zhuǎn)速為 1000,根據(jù)同步轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y132M2-6,滿載轉(zhuǎn)速 960。(《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 153 頁(yè)) 型號(hào) 額定功率 滿載
5、轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 Y132M2-6 5.5 960 1000 2 、計(jì)算總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比 (1) 計(jì)算總傳動(dòng)比: i=n m/ nW=960/100.13=9.59 , 在 8~14 范圍內(nèi) (2) 分配各級(jí)傳動(dòng)比:為使帶傳動(dòng)尺寸不至過大,滿足 i
6、 (1) 各軸的轉(zhuǎn)速: n =n /i b n =n /i g n =n 1m 111 w 11 (2) 各軸的功率: P1=Pm·η b P 11 =P1·η r ·η g P w=P11·η r ·η c (3) 各軸的轉(zhuǎn)矩: T0=9550Pm/n m 最后將計(jì)算結(jié)果填入下表: 參數(shù) 軸名 電機(jī)軸 轉(zhuǎn)速 n(r/min) nm=960 功率 P(kW) Pm=5.5 轉(zhuǎn)矩 T(N·m) T0=54.71 傳動(dòng)比 i
7、 i b=2.5 效率η ηb=0.96 T 1=9550P1/n 1 T 11=9550P11/n 11 T w=9550Pw/n w I 軸 II 軸 滾筒軸 n1=384 n11=96 nw=96 P1=5.28 P11=5.08 Pw=4.99 T =131.31 T =505.67 T =496.5 1 11 w i g=4.02 1 nb·η r =0.96 η r ·η c=0.98 三、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知帶傳動(dòng)選用 Y 系列異步電動(dòng)機(jī), 其額定功率 Pm=5.5kW,
8、主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 nw=960r/min, 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速 n1=384r/min,i b=2.5 。兩班制工作,有輕度沖擊。 計(jì)算項(xiàng)目 ① 確定設(shè)計(jì)功 率 ② 選 V帶型號(hào) ③ 確定帶輪直 徑 ④ 驗(yàn)算帶速 ⑤ 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ⑥ 驗(yàn)算小帶輪包角 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 表 8— 7(175 頁(yè)),取 KA=1.2,
9、 故 P d=KAP=1.2 × 11=6.60kW Pd=6.60kw 根據(jù) Pd 和 n1 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖 8—8(176 頁(yè) ), 選 B型普通 V帶 B 型 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 8— 4( 171 頁(yè)),取小帶輪基準(zhǔn) 直徑 d =125mm d =125mm dl d1 傳動(dòng)比 i 2.5 大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2=i ×dd1= 2.5 ×125=312.5mm 圓整 d =315mm d =315mm a2 d2 dd 1n1 125 960
10、v=6.28m/ s 驗(yàn)算 v 60 1000 6.28m / s 60 1000 合適 5m/s〈 v〈 25m/s,符合要求 由 0.7(d d1+dd2) ≤a0≤2(d d1+dd2) 初定中心距 a0=700mm帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 傳動(dòng)中心距 Ld0= 2a0 ( dd 1 (dd 2 - dd1 )2 dd 2 ) 2 4a0 =2×700+ (125+315)+ (315 -125) 2 =2104mm 2 4 700 查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 表 8
11、— 3(167 頁(yè)),取 Ld=2240mm Ld=2240mm 實(shí)際中心距 a=a 0 + Ld Ldo 700+ 2240 2104 =768mm a=768mm 2 °× dd 2 - dd1 2 ° 165.8 ° 165.8 ° 1 180 -57.3 1 a 合適 1 165.8 °〉 120°,合適 ⑦ 計(jì)算帶的根 數(shù) 下面計(jì)算 V 帶根數(shù) z= Pd (P1 P1) K Kl 由 ddl =125mm,
12、n1=960r/min,查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 8—5(173 頁(yè)), P1 =1.64kW 查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 8— 8( 177 頁(yè)),B 型帶,由 i =2.5 ,得 P1==0.29kW 查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 8—10(179 頁(yè)) K =0.96 由 Ld=2240mm,查表查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 8—11(179 頁(yè)),得 KL=1.00 則 Z= 6.60 3.56 0.29) 0.96 1.00 (1.64 z=4 ⑧ 計(jì)算初拉力 取
13、 z=4 根 查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 表 8— 2(167 頁(yè)),B 型帶, q=0.17kg/m; 計(jì)算初拉力 2.5 Pd qv 2 F0=217.44N F0 500( 1) zv K ⑨ 計(jì)算對(duì)軸的 =500× ( 2.5 1) 6.60 0.17 6.282 =217.44N 0.96 4 6.28 壓力 計(jì)算作用在帶輪軸上的壓力 ⑩帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Q=2zF0sin 1 2× 4×
14、 217.44 ×sin 165.8 = Q=1726.18N 1726.18N 2 2 繪工作圖 四、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知傳遞的名義功率 P1=5.28 ,小齒輪轉(zhuǎn)速 n436.36 ,傳動(dòng)比 i g=4.05 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn), 傳動(dòng)尺寸無(wú)嚴(yán)格限制;電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1. 選精度等 1) 精度等級(jí)選用 8 級(jí)精度; 級(jí)、材料 2) 試選小齒輪齒數(shù) z
15、1= 24,大齒輪齒數(shù) z2= 96 的; 及齒數(shù) 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷,所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù) Z1=24 2. 按齒面接 進(jìn)行計(jì)算 Z2=96 觸強(qiáng)度設(shè) 3 u 1 2 計(jì) 按式( 10— 21)試算,即 2K t T ZH ZE dt ≥ · σ φε u d α H
16、 3 傳動(dòng)尺寸計(jì) 算 ` 按式K K K K K a v 查表 35-12 得Ka=1 初估速度 =4 m s 由圖 35-30b 查得 Kv=1.1 ,取 =0 由式 =[1.88-3.2 ( 1 + 1 ) ]cos =1.713 Z1 Z 2 取 =1 d 由圖 35-31 得, K =1.46 ;由圖 35-32 得, K =1.05 所以 Kt =1.364
17、 dt 61.4mm v= d1n1 =3.08m/s 60 1000 因與初估圓周速度相差較大,故應(yīng)修正載荷系數(shù)及小齒輪直徑 由圖 35-30b 得Kv=1.03, 算得 K=1.276 , d 1=59.5mm a 1 d1 d2 =147.6 ,取 150mm 2 m d1 cos =2.48mm, 取 m=2.5mm Z1 2a d1= =60mm; d 2=ud1=240mm b=
18、d d1 取 b1=70mm, b2=60mm 3) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以大齒輪為例。 因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm,而又小于 500mm,故以選用腹板式為宜。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。 五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ( 一) 主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知傳遞的功率為 P1=5.28kW,主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 n1=384r/min ,小齒輪分度圓直徑 d1=60mm, 嚙合角 d=20o,輪轂寬度 B 小齒輪 = 700mm,工作時(shí)為單向轉(zhuǎn)動(dòng)。 解: 1、選擇軸的材料、熱處理方式,確定許用應(yīng)力 ( 按教材表 39— 1、39—8) 軸名 材料 熱處理 硬度 抗
19、拉強(qiáng)度 許用彎曲應(yīng)力 主動(dòng)軸 45 號(hào)鋼 調(diào)制 217~255 650MPa 60MPa 2、畫出軸的結(jié)構(gòu)示意圖: 3、計(jì)算軸各段直徑 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算結(jié)果 1、計(jì)算 d1 由教材表 39-7 得:A=118~ 106,取 A=118(取較大值 ) d =30mm A3P1 1 d1 " 27.14, 軸上有一個(gè)鍵槽,故軸徑增大5% 2、計(jì)算 d2 n1
20、 3、計(jì)算 d : d 1’= d 1”×( 1+5%)= 28.50 按138頁(yè)圓整 d1=30 d2=35mm d 2 ’=d +2a= d +2×(0 .07-0 .1) ×d =34.2-36 ,因d2必須 3 1 1 1 符合軸承密封元件的要求,取 d2=35。 (191頁(yè) ) d3=40mm 4、計(jì)算 d d 3 ’=d 2+( 1~5)mm=36-40,d3 必須與軸承的內(nèi)徑一致, 圓整d =40。所選軸承型號(hào)為 6208,B=18,D=80,G=22.8 , 4
21、 3 C0r=15.8 d4=45mm 5、計(jì)算 d d 4 ’=d+(1-5)mm=41-45,為裝配方便而加大直徑,應(yīng) 5 3 圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑;一般取 0,2,5,8 為尾數(shù)。取 d4=45 d5=40mm d 5 =d3=40,同一軸上的軸承選用同一型號(hào),以便于軸承座孔鏜制和減少軸承類型。 4、計(jì)算軸各段長(zhǎng)度 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算結(jié)果 1、計(jì)算 L B =(Z一1)e+2f= ,
22、e、 f 值查教材表 34-8 L =58 1 帶輪 1 L1’=(1.5 ~ 2)d 1,按138頁(yè)取 L1=58 2、計(jì)算 L2 L2=l1+e+m=50 e=1.2d 3 ,其中 d 為螺釘直徑,查表 5—1(23 頁(yè)) 3 m=L- 3-B軸承小 =6+C1+C2+(3 ~ 8)- 3小一 B軸承小 =20 L2=50 式中6、Cl 、C查表 5—1。l1 、
23、
3
小查表 6—8(75 頁(yè),
2
按凸緣式端蓋查 l1),
若 m 24、
4、計(jì)算 L4
L5=L3
L5=40
5、計(jì)算 L
5
5、校核軸的強(qiáng)度
計(jì)算項(xiàng)目
計(jì)
算
內(nèi)
容
計(jì)算結(jié)果
1.求軸上的載荷
Mm=316767N.mm
T=925200N.mm
6. 彎扭校合
W
0.1d 3
0.1
603
21600mm3
M m2
(
T1 )2
25、
p ]
p
W
51.2MPa [
6、畫出軸的工作圖,標(biāo)出具體尺寸和公差
( 二) 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
已知傳遞的功率為 P11=5.08 ,從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 n11 =96,大齒輪分度圓直徑 d2=240 嚙合角α =20°輪轂寬度 B大 齒輪 = 600mm,工作時(shí)為單向轉(zhuǎn)動(dòng)。
解: 1、選擇軸的材料、熱處理方式,確定許用應(yīng)力
( 按教材表 39— 1、39— 8)
軸名
材料
熱處理
硬度
抗拉強(qiáng)度
b許用彎曲應(yīng)力 [ b ]
從動(dòng)軸
45號(hào)鋼
正火
170-217 26、
600MPa
55MPa
畫出軸的結(jié)構(gòu)示意圖
計(jì)算軸各段直徑
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算結(jié)果1、計(jì)算 d1, 由教材表 39-7 得:A=118~106,取A=115 ( 取較大值 )
d "
A
3
P1
,
軸上有一個(gè)鍵槽,故軸徑增大 %
1
n1
5
1’ =d1”×( 1+5% 27、)=45,為使所選軸徑與聯(lián)軸器的孔徑
d
184頁(yè),相配合的聯(lián)
d =45
相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器。查
1
軸器選 HL4
型彈性柱銷聯(lián)軸器,軸徑相應(yīng)圓整為 d1’,
半聯(lián)軸器長(zhǎng)
l
。
=112
d
2’=d1+2a1=d1 十2×(0 .07-0. 1) ×d=36.48-38.4 ,因d2必須d2=55
2、計(jì)算 d
28、
1
d =60
符
2
3
合軸承密封元件的要求,取 d2=55。(191 頁(yè))
3、計(jì)算 d3
d
3’=d2+(1~5)mm=41-45,d3必須與軸承的內(nèi)徑一致,圓
d4=62
整d =。所選軸承型號(hào)為 6212,B=22,D=110,Cr=36.8,Cor=27.8
3
4、計(jì)算 d4
d
4’=d3+(1~5)mm=,為裝配方便而加大直徑,應(yīng)圓
d5= 29、75
5、計(jì)算 d
整為標(biāo)準(zhǔn)直徑:一般取 0,2,5,8 為尾數(shù)。取 d4=62
d =60
d
5
’=d +2a =d +2×(0 .07-0.1)
×d,d =75(取整)
5
4
4
4
4
5
6
6、計(jì)‘算
d
6=d3=60,同一軸上的軸承選用同一型號(hào),以便于軸
d6 承座孔鏜制和減少軸承類犁。
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算結(jié)果
1 、計(jì)算 L1 半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 l=112 ,為保證軸端擋圈只壓在半 L1=82
聯(lián)軸器上,而不壓在軸的端面上,故第 1段 30、的長(zhǎng)度應(yīng)比l 略短一些,按 138頁(yè)取L1=82
2 、計(jì)算 L2 L 2=l1+e+m=50
e=1.2d3,其中 d3為螺釘直徑,查表 5— 1(23 頁(yè) )
m=L- 3-B軸承小
L2=50
=6+C1+C2+(3 ~8)- 3 小一 B軸承小 =20
式中 6、 Cl 、C2查表 5—1。l1 、
3小查表 6—8(75 頁(yè),
3、計(jì)算1
按凸緣式端蓋查 l1),
若m 31、2大,2大=
2小 + B小- B大 =54(公式中B
4
2
L =58
4、計(jì)算L
L =22
4
5
5 、計(jì)算 L5
為齒輪寬度)
6 ,計(jì)算 L6
L
L
4=B大齒輪一 2=60
L6=45
5
=b=1.4a =12取整)
4
L 6= B軸承大+
2大+
3大- L5=31
5、校核軸的強(qiáng)度
計(jì)算項(xiàng)目
計(jì)
算
32、
內(nèi)
容
計(jì)算結(jié)果
2.求軸上的載荷
Mm=316767N.mm
T=925200N.mm
6. 彎扭校合
W
0.1d 3
0.1
60 3
21600mm3
M m2
(
T1 )2
p ]
p
W
51.2MPa [
6、畫出軸的工作圖,標(biāo)出具體尺寸和公差
(例圖) 略
計(jì)算注意事項(xiàng): 1、主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的 e應(yīng)相等, 2、主、從動(dòng)軸 m+ 3+B螈應(yīng)相等
( 一) 主動(dòng)軸外伸端處鍵的校 33、核
已知軸與帶輪采用鍵聯(lián)接,傳遞的轉(zhuǎn)矩為 T1 = 131 ,軸徑為 d1 =30,軸長(zhǎng) L1=58
帶輪材料為鑄鐵,軸和鍵的材料為 45號(hào)鋼,有輕微沖擊
六、鍵的選擇與驗(yàn)算
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算結(jié)果
1) 鍵的類型 帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對(duì)中性好,故選擇 A型
及其尺 平鍵聯(lián)接。 鍵b×h
寸 根據(jù)軸徑 d=30,由表 10-33(165 頁(yè)) ,查得:鍵寬 鍵長(zhǎng) L=50
選擇 b=8,鍵高 h=7,因軸長(zhǎng) L1=58,故取鍵長(zhǎng) L=50
將I=L —b, k=0.4h代入公式得擠壓應(yīng)力為
2) 驗(yàn)算擠壓 34、
強(qiáng)度
2T
1000
53.82Mpa
p =53.58
p
l d
k
由教材表 33—3查得,輕微沖擊時(shí)的許用擠壓應(yīng)
3) 確定鍵槽
力[
p <[ p ]
p ]50 —60MPa,p <[
p ] ,故擠壓強(qiáng)度足夠。
尺
強(qiáng)度足夠
寸及相應(yīng)的
公
( 以
75
H 7 為例 ) 由附表 10-33(165 頁(yè)) 得,
差
r 6
0
軸槽寬為
20N9
,軸槽深 t= 35、7 .5mm,r6 對(duì)應(yīng)的
-052
0.062
極限偏差為: 。轂槽寬為 20Js9±0.026 ,轂槽深
h=4.9 mm。H7對(duì)應(yīng)的極限偏差為 0.030
4) 繪制鍵槽工作圖
(二)從動(dòng)軸外伸端處鍵的校核
已知軸與聯(lián)軸 器采 用鍵 聯(lián)接 ,傳 遞的轉(zhuǎn)矩為 T11 =505 軸徑為 d1=45,寬度 L1=82。聯(lián)軸器、軸和鍵的材料皆為鋼,有輕微沖擊
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 36、 計(jì)算結(jié)果
1) 鍵的類型 帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對(duì)中性好,故選擇 A型
及其尺 平鍵聯(lián)接。 鍵b×h
寸 根據(jù)軸徑 d=45,由表 10-33(165 頁(yè)) ,查得:鍵寬 鍵長(zhǎng) L=70
選擇 b=12,鍵高 h=8,因軸長(zhǎng) L1 =82,故取鍵長(zhǎng) L=70
將I=L —b, k=0.4h代入公式得擠壓應(yīng)力為
2) 驗(yàn)算擠壓
強(qiáng)度
2T
1000
52.41Mpa
p =52.41
p
l d
k
由教材表 33—3查得,輕微沖擊時(shí)的許用擠壓應(yīng)
3) 確定鍵槽
力[
p 37、 <[p ]
p ]50 —60MPa, p <[ p ] ,故擠壓強(qiáng)度足夠。
尺
強(qiáng)度足夠
寸及相應(yīng)的
公
( 以
75 H 7 為例 ) 由附表 10-33(165 頁(yè)) 得,
差
r 6
0
軸槽寬為 20N9-052 ,軸槽深 t=7 .5mm,r6 對(duì)應(yīng)的
0.062
極限偏差為: 。轂槽寬為 20Js9±0.026 ,轂槽深
h=4.9 mm。H7對(duì)應(yīng)的極限偏差為 0.030
(三)從動(dòng)軸齒輪處鍵的校核
已知軸與齒輪 采用 鍵聯(lián) 接,傳遞的 轉(zhuǎn)矩 38、為 T1 1 =505 ,軸徑為 d1 =52,寬度 L 4=58 。齒輪、軸和鍵的材料皆為鋼,有輕微沖擊
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算結(jié)果
1) 鍵的類型 帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對(duì)中性好,故選擇 A型
及其尺 平鍵聯(lián)接。 鍵b×h
寸 根據(jù)軸徑 d=30,由表 10-33(165 頁(yè)) ,查得:鍵寬 鍵長(zhǎng) L=45
選擇 b=14,鍵高 h=9,因軸長(zhǎng) L1 =60,故取鍵長(zhǎng) L=45
將I=L —b, k=0.4h代入公式得擠壓應(yīng)力為
2) 驗(yàn)算擠壓
強(qiáng)度
2T
1000
p =59.17
p
59.17 39、Mpa
k
l d
由教材表 33—3查得,輕微沖擊時(shí)的許用擠壓應(yīng)
3) 確定鍵槽
力[
p <[p ]
p ]50 —60MPa,p <[
p ] ,故擠壓強(qiáng)度足夠。
尺
強(qiáng)度足夠
寸及相應(yīng)的
公
( 以
75 H 7 為例 ) 由附表 10-33(165 頁(yè)) 得,
差
r 6
軸槽寬為 20N9-0520 ,軸槽深 t=7 .5mm,r6 對(duì)應(yīng)的
0.062
極限偏差為: 。轂槽寬為 20Js9±0.026 ,轂槽深
h=4.9 mm。H7對(duì)應(yīng)的極限偏差為 40、 0.030
注 意 :從 動(dòng) 軸 的 許用 擠 壓 應(yīng) 力 [ p ] : 100 — 120Mpa 。鍵 的 工 作圖 都需 要 畫 出 。
七、軸承的選擇與驗(yàn)算
( 一) 主動(dòng)軸承的選擇與驗(yàn)算
已知軸頸直徑 d3=40,n1=384 Rva=1192 Rvb=1192
,運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有輕微沖擊
計(jì)算項(xiàng) 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果
目
1 、確定軸
由軸承型號(hào)查課程設(shè)計(jì)附表得軸承的基本參數(shù)
承的基本參
P=RvA、RⅧ中較大者
P=1.2
數(shù)
因球軸承,故 c=3,查教材表 41、 38-10,取 f d=1,
2 、計(jì)算當(dāng)
查教材表 38-11,取 gT=1
量動(dòng)負(fù)荷 P
16667
(
grCr
1000
'
h
,
h
3 、計(jì)算基
h
)
Lh
L > L
代入計(jì)算得: L =
n
fdP
本額定壽命
合適
故所選軸承合適。 ( Lh 可查表或按大修期確定 )
42、
(二)從動(dòng)軸承的選擇與驗(yàn)算
已 知 軸 頸 直 徑 d 3 =60 , n 1 1 =96 , Rv A =3063 , Rw=3063 , 運(yùn) 轉(zhuǎn) 過 程 中 有 輕 微 沖
擊
計(jì)算項(xiàng)
計(jì)算內(nèi)容
計(jì)算結(jié)果
目
1 、確定軸
由軸承型號(hào)查課程設(shè)計(jì)附表得軸承的基本參數(shù)
承的基本參
P二 RvA、RⅧ中較大者
P=1.2
數(shù)
因球軸承,故 c二3,查教材表 38-10 ,取f d=1,
2 、計(jì)算當(dāng)
查教材表 38-11,取 g =1
43、
T
量動(dòng)負(fù)荷 P
16667
grCr
1000
h
h
,
3 、計(jì)算基
代入計(jì)算得: Lh =
(
)
L > L
n
Lh
本額定壽命
fdP
合適
故所選軸承合適。 ( Lh 可查表或按大修期確定 )
注意:如壽命過大,則重選軸承型號(hào),取輕或特輕系列
八、聯(lián)軸器的選擇與驗(yàn)算
已知聯(lián)軸 器用在減速器的輸 出端 ,從 動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 nh =96 ,傳 遞的 功率 44、為 P11 =5.08
傳遞的轉(zhuǎn)矩為 T"=505 ,軸徑為 d1 =45
計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容
1、類犁選擇 為減輕減速器輸出端的沖擊和振動(dòng),選擇彈性柱
銷聯(lián)軸器,代號(hào)為 HL。
2 、計(jì)算轉(zhuǎn) 由教材表 43-l ,選擇工作情況系數(shù) K=1.25
矩 Tc=K· TⅡ =631.96
按計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸徑、轉(zhuǎn)速,從標(biāo)準(zhǔn)中選取 HL3型
3 、型號(hào)選 彈性柱銷聯(lián)軸器,采用短圓柱形軸孔。
擇 公稱轉(zhuǎn)矩: n
計(jì)算結(jié)果
HL彈性柱銷聯(lián)
軸
器
Tc=631.96
許用轉(zhuǎn)速: n1=1000 45、>n11
主動(dòng)端:了型軸孔、 A型鍵槽、軸徑 d1=,半聯(lián)軸
器長(zhǎng)度 L:
聯(lián)軸器的選擇結(jié)果
型 號(hào) 軸孔直徑
軸孔長(zhǎng)度
公稱轉(zhuǎn)矩
許用轉(zhuǎn)速
HL4
45
112
1250
4000
九、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算
箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu),采用 HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計(jì)算如下:
名稱
符號(hào)
尺寸
箱體厚度
具體內(nèi)容參照
23頁(yè)表 5-1
8mm
46、
十、齒輪和滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑與密封方式的選擇
( 一 ) 減速器的潤(rùn)滑
1、齒輪的潤(rùn)滑:根據(jù)齒輪的圓周速度
6.28
m
s
選擇
10mm
潤(rùn)滑,浸油深度
, (36 頁(yè) ) 潤(rùn)滑油粘度為 59 。 (41
2、軸承的潤(rùn)滑:滾動(dòng)軸承根據(jù)軸徑
,潤(rùn)滑脂的類型為鈣基 2號(hào) 鈉基 2號(hào)
( .-2 : ) 減速器的密封 (42 — 46頁(yè) )
頁(yè) )
選擇 脂
。 (39-40
潤(rùn)滑,潤(rùn)滑脂的裝填量
頁(yè). ) 47、
1、軸伸出處密封:軸伸出處密封的作用是使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕防止?jié)櫥停ㄖ┞┏龊拖渫怆s質(zhì),水基灰塵等侵入軸承室避免軸承急劇磨損和腐蝕,采用墊圈密封方式
2、軸承室內(nèi)側(cè)密封:采用擋油環(huán)密封方式,其作用是防止過多的油,雜質(zhì)以及嚙
合處的熱油沖入軸承室
3、箱蓋與箱座接合面的密封:采用密封條密 封方法
畫出封油環(huán)與氈圈示意圖 (46 頁(yè)與 191 頁(yè) )
十一、減速器附件的設(shè)計(jì)
說明:按課程設(shè)計(jì) 47— 53 頁(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)每一種附件,說明其作用,并畫出結(jié)構(gòu)示意圖。
( 一 ) 窺視孔蓋和窺視孔的設(shè)計(jì)
作用: 48、檢查傳動(dòng)件的嚙合、潤(rùn)滑、接觸斑點(diǎn)、齒側(cè)間隙及向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油結(jié)構(gòu)示意圖
窺視孔開在機(jī)蓋的頂部,應(yīng)能看到傳動(dòng)零件嚙合,并有足夠的大小,以便于檢修。
( 二 ) 排油孔與油塞
作用:排放污油,設(shè)在箱座底部
結(jié)構(gòu)示意圖
放油孔的位置應(yīng)在油池最低處,并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè),以便于放油,放油孔用螺塞堵住,其結(jié)構(gòu)如圖
十二、結(jié)束語(yǔ)
由于時(shí)間緊迫, 所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn),比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大, 重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷,我相信,通過這次的實(shí)踐, 能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作,有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊,傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。
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